초록 ▼

본 연구는 보행로보트의 1각지지기와 2각지지기 동안의 지지각과 스윙각의 합성(synthesis)에 관한 것이다. 인간형 보행로보트 모델은 7개의 링크와 12자유도를 가지며, 8개의 변수로 결정되는 로보트의 걸음새를 역기구학적(inverse kinematic)해석 방법을 통하여 유도하였으며, 지지각과 스윙각의 합성(synthesis)의 검증은 3차원 그래픽을 이용하였다. 또한, 역기구학을 통해 얻은 걸음새의 안정성을 결정하기 위하여 ZMP와 등가 힘-모멘트의 개념을 도입하였다. 그 결과 보행로보트에서는 특히 1각지지기 동안에 동

본 연구는 보행로보트의 1각지지기와 2각지지기 동안의 지지각과 스윙각의 합성(synthesis)에 관한 것이다. 인간형 보행로보트 모델은 7개의 링크와 12자유도를 가지며, 8개의 변수로 결정되는 로보트의 걸음새를 역기구학적(inverse kinematic)해석 방법을 통하여 유도하였으며, 지지각과 스윙각의 합성(synthesis)의 검증은 3차원 그래픽을 이용하였다. 또한, 역기구학을 통해 얻은 걸음새의 안정성을 결정하기 위하여 ZMP와 등가 힘-모멘트의 개념을 도입하였다. 그 결과 보행로보트에서는 특히 1각지지기 동안에 동적인 안정성이 중요하며, 1각지지기 동안에 ZMP의 궤적은 지지하는 발이 이루는 안정구역 안에 있어야 하는 결과를 얻었다.

Abstract ▼

This paper describes the synthesis of biped walking trajectories during the single-leg and double-leg support phases. The biped is modeled as a seven-link, twelve degree-of-freedom, anthromorphic robot. A biped walking trajectory specified by eight pattern parameters is derived through the inverse

This paper describes the synthesis of biped walking trajectories during the single-leg and double-leg support phases. The biped is modeled as a seven-link, twelve degree-of-freedom, anthromorphic robot. A biped walking trajectory specified by eight pattern parameters is derived through the inverse kinematics using resolution of redundancy at the kinematic level. To verify the usefulness of this synthesis three dimensional graphic simulations are presented. By utilizing the ZMP(Zero Moment Point) and equivalent force-moment, the physical admissibility of the biped walking is characterized. For physically realizable walking during the single-support phase, the trajectory of the ZMP on the ground must be inside the stable region of the supporting sole.

목차 Contents

• 1. 서론...7
• 1.1 연구목적...7
• 1.2 연구내용...8
• 2. 보행로보트의 모델...10
• 2.1 인체의 기구학적 모델...10
• 2.2 인간형 보행로보트 모델...12
• 3.연구결과...14
• 3.1 동작분석 시스템을 이용한 인간의 걸음새 연구...14
• 3.2 보행로보트의 역기구학...16
• 4. 새로운 표현방식...28
• 5. 그래픽 시뮬레이션...32
• 6. ZMP를 이용한 보행의 안정성...36
• 7. 고찰 및 결론...41
• 참고문헌...44